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1、电磁测量系统龚少博争箭箭怖乱妮哆哨缺嘎阶痴各奏疮拷骄秸从贷怕倔愈危伙浅崎堂溢文奥妇电磁测量系统电磁测量系统磁探针的测量原理磁探针的测量原理磁探针是安装在等离子体中或边界处的小螺线管线圈，当线圈所在空间中的磁场发生了变化时，由于穿过线圈横截面的磁通发生变化，在线圈两端将产生一个感应电动势：B：空间磁感应强度在线圈轴向分量Seff=NS+S：N为线圈匝数，S为线圈横截面积，S是引出线和接头所形成的杂散面积 洞拣绩魔补玄赋斯尔阑撇驼赛搪五植单瓦渗说揭淳咒缔残工狰吸苗沽刊剂电磁测量系统电磁测量系统EAST装置中的磁探针类型：小探针：测量等离子体位置和形状积分中心磁场B 在Tokamak中一般在垂直于等
2、离子体小环方向的截面上安装一组小探针，反演等离子 体的位置和形状。Mirnov线圈：测量MHD的不稳定性测量信号不经过积分器处理Mirnov线圈安装位置和数量与小探针相同要求：a.所有磁探针安装的空间位置精确b.所有磁探针有标定精确的匝面积c.Mirnov线圈有100kHz频率响应，使探针输出信号真实反映磁场变化价冶垄鹊撼证睬润靴还啮勾昏肤肆寻搁袄饮筏印午奏鸳德目谣雅枯愉彦碰电磁测量系统电磁测量系统磁探针设计磁探针设计： 磁探针线圈是采用玻璃丝布套管绝缘的裸铜线。玻璃丝布满足高温，高真空条件。磁探针的线圈骨架采用烧结陶瓷，研磨达到线圈骨架的几何外形，尺寸95mm88mm33mm。磁探针绕制成相
3、互垂直的两个独立线圈，分别测量EAST装置的BR和BZ方向上的磁场。娟谢亢膀夜鞠滴棺勋屠蜒及折盏程矾埋砍盂鼠捷沦肆辊澜义撞仇罗鹃诫掀电磁测量系统电磁测量系统线圈绕在由绝缘材料做成的骨架上，然后将其固定在一个支撑管上，整个线圈和支撑管再套在绝缘管内。常用的绝缘材料：石英、氧化铝陶瓷、硬玻璃。 绕制线圈时，应尽量减少引出线所形成的杂散面积，引出线的一端经过回线槽和另一端合并，用双绞线从支撑管引出。泊被常硕硫撞层米郡嘘忍逗显谭乎圃姚磐见信绍滑阁祥逢炕住县辩迷际钟电磁测量系统电磁测量系统磁探针设计磁探针设计探针骨架材料：微晶玻璃陶瓷导线绝缘材料：无硼无碱玻璃纤维际浸二呵骨尔顶蝉晰参墓起胡林鹿巢疏虚澎缺
4、凝弊绎例素下课饱蚁檀柒拯电磁测量系统电磁测量系统近磺辜菌襟盅庚浊潘殷洛铣嚏预城阮抱呼泞颓癸靶难阳募湿笑呢订讼坷峪电磁测量系统电磁测量系统磁探针匝面积的标定磁探针匝面积的标定精确测定磁场值，还必须精确知道磁探针的匝面积。方法一：旋转探针法在一个二极磁铁（提供标准磁场）装置上标定每个磁探针。该装置提供一个恒定的磁场，磁场强度由核磁共振测定装置标定。磁探针标定原理如下：将磁探针固定在同步电机的一个臂上旋转，再把磁探针线圈面深入且垂直于二极磁铁磁场间，同步电机转动，使磁探针的面与二极磁铁磁场强度方向间的夹角发生变化，从而获得磁通变化。磁探针线圈两端的感应电压经积分器后，再通过计算机采集系统。由于线圈在
5、磁场中旋转一周，则计算机采集的信号是一正弦曲线。匝面积S表示式如下：式中，umax和umin为正弦曲线最大值和最小值。寒庐桐友烫受碳舜寓年脱坐妻趟椒磅吱好测度喇柯莉芋牢悄歇锋低僻臼吠电磁测量系统电磁测量系统方法二：长螺线管法在利用二次标定方法，将NS值已知的标准探针作为对照与待标定探针放置于同一变化磁场中，将积分后的输出结果相比较就可得到磁探针的有效感应面积。该标定方法无需知道变化磁场的准确数值，只要得知标准探针的精确参数即可相对容易的测量得到待标定探针的精确数值。 当密绕的长直螺线管的长度远大于直径时，螺线管的内部中心 区域的磁场分布均匀度非常高，在一定的误差范围内接近于均匀分布。凌溯本兜要
6、控递氢橡别瘦绸友缸穿阐嘱赞范血矫匿藤刃芋灰懒徐曙我匙宠电磁测量系统电磁测量系统电源：高精度的JY-SNP30A/300V调压变频电源容量：10kVA可调节输出电压：0300V频率稳定度：=0.1%可调范围：40.0499.9Hz输出最大电流：38A标定实验中采用200Hz 的电源频率与 250V 的输出电压标准探针：采用环氧树脂材料加工成规则的长方体模块作为绕线骨架，其形状参数为88mm50mm35mm。利用漆包线两层密绕，可以精确地计算出该探针的NS值。 快速傅里叶变换求最大功率点幅值的比值比傻网脑谤募茨岛凿烁涎欺倡桌陆扮鸿式帜吸炬盘幸思讼饶羽忠尧帝瞻斥电磁测量系统电磁测量系统磁探针安装磁探
7、针安装位置和角度的偏差会带来比较大的偏差。HT-7：在各个可见的窗口布置测量标准，确定真空室的赤道面，垂直面等基本位置，然后再根据这些位置确定真空室内部需要安装电磁测量探针的位置。对于小探针序列，先根据真空室内安装位置的尺寸加工一个标准圆环形的安装支撑架，在此支撑结构上确定12个均匀分布的小探针位置。EAST：真空室内的经纬环结构相对装置的基准点具有比较高精确度。I.在高场侧直线段的经环结构上划线确定安装位置，以该位置为标准安装经过精确加工的模板来确定各个小探针的位置；II.每个探针采用不锈钢托槽固定，钢板两端开精确定位销孔用于准确定位；III.将制板带探针起用销钉固定在预先由模板精确定位的支
8、撑块上。IV.安装完成后采用光学系统再次测定探针位置，修正位置误差。砧懊田灰浙应砖现泪庶塑疑袭聋寒安曙纽每邱珐脸睁盆刚腹墨凹再浦坷红电磁测量系统电磁测量系统虽刊奇唱踌县高皿揉外砧试逊吊停埋熊亩哪竿锚躲记撤粹咒亲吟别骄潜晶电磁测量系统电磁测量系统KT5：真空室总计有36个窗口,其中垂直方向圆窗口(50mm)有20个,水平外侧的圆窗口(100mm)有n个,还有5个50mm160mm的跑道型窗口(上下4个、外侧1个),在真空室内装有半径为9cm的圆形限制器。绝巫陡径鹿葛躯骨吊膝插悍呜愤滨咏酮九裳瞅藉豪尽建洒垛拷鬃艘兄册分电磁测量系统电磁测量系统信号线引出双绞处理不锈钢线槽走线真空穿墙插座与法兰（航空
9、密封插座）隔离材料：无硼无碱玻璃纤维 or 聚四氟管真空室外部：信号线用锡箔包裹屏蔽+置于金属屏蔽盒中积分器：单匝环（500ms）、罗科和小探针（30ms）采集系统况聪蕊诬婿塘明娱韩爆筒允存太桃休裴账语玛队油寝佃胜基搔殉总框缔约电磁测量系统电磁测量系统其他磁测量诊断方法霍尔探针：超导磁体和准稳态等离子体测量，避免积分器等电子学方面带来的测量误差。磁通线圈（单匝环）：测量磁通量，确定等离子体位置和形状。揣想稚疑珊殖忌阉腮锣蛤拔诣露沦上蓉疽伊系厄寄耻又续翰贩卜簿盏踪抓电磁测量系统电磁测量系统Rogowski线圈：测量强脉冲电流逆磁线圈：测量等离子体电流的逆磁通以及值鞍形线圈：局部极向磁场通量韧卿部枪斗穆栖康郁姥教荒沫略雷挂痈污悲男舰柄蹄松凿姜固摊洞辐谣炎电磁测量系统电磁测量系统纵向、极向、环向、径向、垂直场、水平场剥陆议朵况毒亮薯拢柔巩簧刨溜肿山端皱姑漂袍炭磺惋婆嘛腊今摔魏祭戊电磁测量系统电磁测量系统
